[發明專利]雜化顆粒、聚合物基復合材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201210499155.5
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103849008B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 于淑會;羅遂斌;孫蓉;梁先文;賴茂柏;萬杰;郭慧子
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: C08K9/12
• 分類號: C08K9/12;C08L63/00;C08L79/08;C08L67/00;C08L61/06;C08L101/00
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所44237
• 代理人: 張全文

1.一種雜化顆粒，由絕緣陶瓷顆粒和負載在所述絕緣陶瓷顆粒表面的導電微粒組成；所述導電微粒在所述絕緣顆粒表面上呈顆粒狀離散分布；

所述導電微粒為導電或半導體金屬氧化物微粒、導電聚合物微粒中的至少一種，且所述導電微粒在絕緣陶瓷顆粒表面的負載率為5％～85％。

2.如權利要求1所述的雜化顆粒，其特征在于：所述導電微粒的尺寸等于或小于所述絕緣陶瓷顆粒。

3.如權利要求2所述的雜化顆粒，其特征在于：所述導電微粒的粒徑為1nm～100nm。

4.如權利要求2所述的雜化顆粒，其特征在于：所述絕緣陶瓷顆粒尺寸為50nm～1μm。

5.如權利要求1所述的雜化顆粒，其特征在于：所述導電微粒與絕緣陶瓷顆粒之間的界面連接為物理吸附或/和化學鍵結合。

6.如權利要求1所述的雜化顆粒，其特征在于：所述導電或半導體金屬氧化物微粒為氧化銀、氧化鋅、氧化亞銅、氧化銅、氧化錳、氧化鐵、氧化鈦中的至少一種。

7.如權利要求1所述的雜化顆粒，其特征在于：所述導電聚合物微粒為聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撐、聚苯撐乙烯和聚雙炔中的至少一種。

8.如權利要求1～5任一項所述的雜化顆粒，其特征在于：所述絕緣陶瓷顆粒為鈦酸鋇、鈦酸鍶鋇、鈦酸鉛、鈦酸銅鈣、氮化硼、氮化鋁、氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、鈦酸鈣、硫酸鈣中的至少一種。

9.如權利要求1～8任一項所述的雜化顆粒的制備方法，包括如下步驟：

將所述絕緣陶瓷顆粒、導電微粒與溶劑、表面活性劑、pH調節劑進行球磨處理，得到所述雜化顆粒；其中，所述表面活性劑的添加量為絕緣陶瓷顆粒和導電微粒總質量的0.5～5％，pH調節劑添加量保證球磨溶液的pH值為2～12。

10.如權利要求1～8任一項所述的雜化顆粒的制備方法，包括如下步驟：

將所述絕緣陶瓷顆粒分散于含有導電微粒的前驅物的溶膠體系中，經凝膠化后在溫度為80～300℃下進行熱處理，得到所述雜化顆粒；

其中，所述導電微粒為導電或半導體金屬氧化物微粒，所述導電微粒的前驅物為導電金屬的有機鹽或無機鹽。

11.如權利要求1～8任一項所述的雜化顆粒的制備方法，包括如下步驟：

將所述絕緣陶瓷顆粒分散于導電微粒的前驅物的溶液中，在30～150℃和pH值為1～12下發生聚合反應，洗滌，得到所述雜化顆粒；

其中，所述導電微粒為導電聚合物微粒，所述導電微粒的前驅物為導電聚合物的單體。

12.如權利要求11所述的雜化顆粒的制備方法，其特征在于：所述導電聚合物的單體為乙炔、吡咯、苯胺、噻吩、對苯撐二烯、對苯中的至少一種。

13.一種聚合物基復合材料，包括聚合物和填充于所述聚合物中的如權利要求1～8任一項所述的雜化顆粒；所述雜化顆粒占所述聚合物基復合材料總重量的20％～80％。

14.如權利要求13所述的聚合物基復合材料，其特征在于：在1kHz頻率下，所述復合材料的介電常數至少為20。

15.如權利要求13或14所述的聚合物基復合材料，其特征在于：所述聚合物為環氧、塑料、聚酰亞胺、聚酯、酚醛樹脂、雙馬來亞酰胺樹脂中的至少一種。

16.如權利要求13～15任一項所述的聚合物基復合材料的制備方法，包括如下步驟：

將權利要求1～8任一項所述的雜化顆粒分散于溶解有聚合物的溶液中，干燥處理或者進行涂膜工藝，經過120℃～250℃的熱處理得到所述聚合物基復合材料。

17.如權利要求16所述的聚合物基復合材料的制備方法，其特征在于：在所述溶解有聚合物的溶液中還含有0.5～5wt％的分散劑和/或促進劑。

18.如權利要求13～15任一項所述的聚合物基復合材料在印制電路板、電子元件中的應用。